Surfaktan merupakan molekul amfifatik yang terdiri atas gugus polar dan non-polar sehingga memiliki kemampuan menurunkan tegangan permukaan serta membentuk mikroemulsi. Kemampuan ini menjadikan surfaktan dimanfaatkan di dalam berbagai bidang. Namun, surfaktan terkendala dengan adanya isu lingkungan karena sulit terdegradasi dan toksik untuk lingkungan. Biosurfaktan atau green surfaktan merupakan senyawa akatif permukaan yang dihasilkan oleh organisme hidup. Biosurfaktan hadir sebagai alternatif pengganti surfaktan karena memiliki keunggulan mudah terdegradasi, toksisitas yang lebih rendah, dan ramah terhadap lingkungan. Ketertarikan dunia akan biosurfaktan sebagai alternatif pengganti surfaktan sintetis sangat tinggi. Namun, biosurfaktan kurang mampu bersaing dengan surfaktan sintetis di pasaran dunia karena tingginya harga produksi. Tantangan ini mendorong diaplikasikannya strategi yang berbeda dalam meningkatkan produksi biosurfaktan seperti, meningkatkan potensi strain, mengoptimalkan kondisi kultur dan memanfaatkan bahan baku yang murah. Mengenai hal ini, memanfaatkan bahan baku yang murah adalah langkah signifikan untuk memotong biaya keseluruhan karena menyumbang setengah dari total biaya produksi.
Beberapa penelitian telah mengungkapkan kemampuan Achromobacter untuk memproduksi biosurfaktan. Namun, hampir semuanya dikultur dalam media yang kaya nutrisi, media dengan harga yang tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini mengungkap media yang efektif untuk produksi biosurfaktan oleh isolat lokal, Achromobacter xylosoxidans BP(1)5 dengan memanfaatkan gula hidrolisat limbah pertanian dan limbah industri.
Produksi biosurfaktan dilakukan pada media kaya nutrisi dan media miskin nutrisi dengan menggunakan media air mineral sintetis sebagai media basal. Pada media kaya nutrisi digunakan dekstrosa dan natrium sitrat sebagai karbon utama yang dilengkapi dengan ekstrak ragi 0,5% (b/v) sedangkan media miskin nutrisi menggunakan molase dan hidrolisat jerami padi (RSH) pada variasi konsentrasi 100 ppm dan 200 ppm. Penelitian dilakukan selama 120 jam dan dievaluasi dari respon pertumbuhan, tegangan permukaan dan aktivitas emulsifikasi.
Laporan ini mengungkapkan bahwa nilai tegangan permukaan terbaik didapatkan dari biosurfaktan yang diproduksi pada media kaya nutrisi ketika menggunakan 2% (b/v) natrium sitrat sebagai sumber C dan ekstrak ragi 0,5% (b/v) sebagai sumber N, yaitu 45,45 ± 2,19 mN/m dengan aktivitas emulsifikasi 24,54 ± 3,42%. Tingginya respon pertumbuhan dan produksi biosurfaktan pada media yang kaya nutrisi dikarenakan kandungan sumber karbon yang tinggi di dalam media. Diketahui bahwa konsentrasi substrat sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi biosurfaktan. Selain itu, media kaya nutrisi juga dilengkapi dengan sumber nitrogen organik yaitu, ekstrak ragi yang berperan dalam menginduksi produksi biosurfaktan.
Pada medium miskin nutrisi, aktivitas biosurfaktan terbaik diperoleh dari kultur RSH pada konsentrasi 200 ppm yaitu sebesar 48,86 ± 5,36 mN/m yang menunjukkan hasil tidak signifikan terhadap aktivitas biosurfaktan dari kultur media kaya nutrisi. Namun, tidak ditemukan adanya aktivitas emulsifikasi. Hal ini disebabkan komposisi medium yang mempengaruhi jenis dan aktivitas biosurfaktan, khususnya sumber karbon yang digunakan dalam produksi biosurfaktan. Selain itu, biosurfaktan tidak selalu memiliki aktifitas emulsifikasi. Beberapa biosurfaktan mampu mengurangi tegangan permukaan dan membentuk emulsi, sedangkan yang lain hanya dapat mengurangi tegangan permukaan atau menghasilkan emulsi. Meskipun begitu perolehan ini lebih lebih baik jika dibandingkan dengan biosurfaktan yang dihasilkan dari kultur kontrol positif dan kontrol negatif.
Kesimpulannya, laporan ini menunjukkan bahwa media kaya nutrisi yang mahal dapat diganti dengan media yang miskin nutrisi dari hidrolisat limbah pertanian dan bisa menjadi kandidat potensial dalam produksi biosurfaktan. Pemanfaatan limbah pertanian dan produk samping industri dapat berkontribusi pada pengurangan biaya produksi biosurfaktan dan meningkatkan nilai guna suatu limbah.
Penulis: Silvia Kurnia Sari
Judul: Comparison of nutrient-rich and limited media in the production of biosurfactant by Achromobacter xylosoxidans BP(1)5
Referensi : Sari, S.K.,Ni’matuzahroh, Fatimah, Nurhariyati, Tri., Trikurniadewi, N., Khiftiyah, A.M., Abidin, A.Z., Indriyasari, K.N. (2022). Comparison of nutrient-rich and limited media in the production of biosurfactant by Achromobacter xylosoxidans BP(1)5. Malaysian Journal of Microbiology, Vol 18(2), pp. 215-221
Link: DOI: http://dx.doi.org/10.21161/mjm.211272
